temario ensayos destructivos

INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS

1. Nombre de la asignatura

Ensayos destructivos.

2. Competencias Optimizar las actividades del mantenimiento y las condiciones de operación de los equipos a través de técnicas y herramientas de confiabilidad para incrementar la eficiencia global de los equipos y reducir los costos de mantenimiento como apoyo a la sustentabilidad y la competitividad de la empresa.

3. Cuatrimestre Segundo4. Horas Prácticas 455. Horas Teóricas 306. Horas Totales 757. Horas Totales por

Semana Cuatrimestre5

8. Objetivo de la Asignatura

El alumno diagnosticará las fallas que sufren los materiales al estar sometidos a esfuerzos y ambientes degradantes, para definir las acciones preventivas y correctivas pertinentes que contribuyan a la mejora del plan maestro de mantenimiento y aseguren la fiabilidad en los procesos productivos, mediante el análisis de fallas y pruebas destructivas

Unidades TemáticasHoras

Prácticas Teóricas TotalesI. Fenómenos de degradación en los

materiales. 6 4 10

II. Caracterización de materiales. 9 6 15III. Deformación cristalina y estructural

del material.6 4 10

IV. Análisis de falla. 24 16 40Totales 45 30 75

ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE ESTUDIOS

APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-5A-02

ENSAYOS DESTRUCTIVOS

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática

I.- Fenómenos de degradación en los materiales

2. Horas Prácticas 63. Horas Teóricas 44. Horas Totales 10

5. Objetivo

El alumno distinguirá los distintos fenómenos de degradación a los que están sometidos los materiales usados en equipos e instalaciones, para diagnosticar las posibles fallas de los mismos, mediante la comprensión de los factores que la agudizan.

Temas Saber Saber hacer Ser

Tipos de Corrosión en Materiales y los factores que la propician.

Explicar los tipos de corrosión más comunes en los materiales utilizados en equipos e instalaciones y los factores que la agudizan.

Diagnosticar los tipos de corrosión más comunes que sufren los materiales y los factores que los provocan y aceleran (presión, temperatura, esfuerzo, ambiente -seco, húmedo, polvoso, ácido, alcalino, radioactivo, flujo turbulento, etc.).

ResponsabilidadProactividadLiderazgo

Fundamentos y factores de la degradación de los materiales (por Fatiga, Cavitación, Erosión, Fluencia, Fragilización, Desgaste,

Explicar los tipos de degradación por Fatiga, Cavitación, Erosión, Fluencia, Fragilización, Desgaste, Tensiones residuales, en los materiales utilizados en equipos e instalaciones y los factores que la agudizan.

Diagnosticar los tipos de degradación que sufren los materiales (fatiga, corrosión, cavitación, erosión, desgaste y tensiones residuales) que sufren los materiales y los

ResponsabilidadProactividadLiderazgo





Tensiones residuales)

factores que los provocan y aceleran






Proceso de evaluaciónResultado de aprendizaje

Secuencia de aprendizaje

Instrumentos y tipos de reactivos

Elaborará un mapa conceptual donde estén definidos los distintos fenómenos de degradación a los que están sometidos los materiales.

1. Identificar los tipos de Corrosión más comunes en los materiales utilizados en ingeniería.

2. Identificar la degradación por Fatiga, Cavitación, Erosión, Fluencia, Fragilización, Desgaste, Tensiones residuales.

3. Definir fundamentos y factores de la degradación por Fatiga, Cavitación, Erosión, Fluencia, Fragilización, Desgaste, Tensiones residuales.

EnsayoLista de cotejo






Proceso enseñanza aprendizaje

Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPráctica situada.Investigación Trabajo en equipos colaborativos

PizarrónComputadoraCañónEquipo de laboratorio metalográfico.

Espacio Formativo

Aula Laboratorio / Taller Empresa

X






UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática

II. Caracterización de materiales

2. Horas Prácticas

9

3. Horas Teóricas

6

4. Horas Totales

15

5. ObjetivoEl alumno caracterizará los materiales usados en equipo e instalaciones, mediante los distintos ensayos destructivos, para conocer sus propiedades


Ensayos mecánicos estáticos: dureza, tensión, compresión.

Explicar la finalidad, los tipos y las características de los ensayos destructivos mecánicos estáticos.

Realizar ensayos destructivos de: Dureza, Tensión, Compresión

ResponsabilidadHonestidadPuntualidadLiderazgo

Ensayos mecánicos dinámicos: Cizallamiento, pandeo, flexión, torsión, fatiga

Explicar la finalidad, los tipos y las características de los ensayos destructivos mecánicos dinámicos.

Realizar ensayos de: Cizallamiento, Pandeo, Torsión, Flexión, Impacto, Fatiga.

ResponsabilidadHonestidadPuntualidadLiderazgo









Ejecutará y elaborará reporte de los siguientes ensayos: Dureza, Tensión, Compresión.

Reportará la secuencia de realización de los siguientes ensayos, en caso de no contar con equipamiento:Cizallamiento, Pandeo, Torsión, Flexión, Impacto, Fatiga.

1. Identificar los diferentes tipos de ensayos: Dureza, Tensión, Compresión.

2. Identificar los diferentes tipos de ensayos: Cizallamiento, Pandeo, Torsión, Flexión, Impacto, Fatiga.

3. Comprender el procedimiento de realización de los ensayos destructivos.

Ejercicios prácticosLista de verificación







Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosEjercicios Prácticos.Aprendizaje basado en problemas.Ensayo

PizarrónComputadoraCañónDurómetro, Máquina Universal de ensayos de: Tensión. Compresión.

Máquina de pruebas de: Cizallamiento, Pandeo, Torsión, Flexión, Impacto, Fatiga.

Espacio Formativo


X






UNIDADES TEMÁTICAS

1.- Unidad Temática

III. Deformación cristalina y estructural del material

2.- Horas Prácticas

6

3.- Horas Teóricas 44.- Horas Totales 10

5.- ObjetivoEl alumno realizará un análisis de deformación cristalina para identificar posibles causas de fallas de los materiales, fundamentado en técnicas metalográficas.


Análisis metalográfico.

Explicar los fundamentos del análisis metalográfico.

Determinar las fases que constituyen un análisis metalográfico.

ResponsabilidadPuntualidadProactividad

Análisis de ensayos destructivos.Metalografía [Microscopía Óptica (MO), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Microscopía Electrónica de Transmisión (MET)].

Explicar los tipos de análisis metalográficos aplicables a las pruebas destructivas y no destructivas.

Determinar las deformaciones granulares resultantes de un proceso de deformación elastoplástico de un elemento de máquina o material sometido a trabajo, por medio de técnicas metalográficas (microscopía óptica).

ResponsabilidadPuntualidadProactividad









Desarrollará un análisis del proceso de deformación de un elemento de máquina o material sometido a trabajo, fundamentado en técnicas metalográficas.

1. Analizar ensayos destructivos: Metalografía [Microscopia Óptica (MO), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), Microscopia Electrónica de Transmisión (MET)].

2. Comprender el procedimiento de realización de los ensayos destructivos

Ejercicios prácticosLista de verificación







Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosPrácticas mediante la acción.Aprendizaje basado en problemas.Ensayo

PizarrónComputadoraCañónEquipo de metalografía.

Espacio Formativo


X






UNIDADES TEMÁTICAS

1.- Unidad Temática

IV. Análisis de falla

2.- Horas Prácticas

24

3.- Horas Teóricas 164.- Horas Totales 40

5.- Objetivo

El alumno categorizará modos y mecanismos, según el tipo de carga al que están sometidos los materiales utilizados en ingeniería, para realizar diagnósticos de fallas.


Modos de falla.

Explicar los aspectos, modos y mecanismos de la falla según la teoría mecánica.

Determinar el mecanismo de la falla por los distintos modos de carga del elemento de máquina.

ResponsabilidadHonestidadProactividad

Mecanismos de deslizamiento y de fisura

Explicar los aspectos, modos y mecanismos del deslizamiento y la fisura según la teoría mecánica.

Determinar el mecanismo de la fractura en función de la forma de propagación de la fisura en el deslizamiento granular de un material ferroso y no ferroso.

ResponsabilidadHonestidad

Fractura por corte y por fisura durante la carga

Explicar los aspectos, modos y mecanismos del corte y la fisura la teoría mecánica.

Determinar el mecanismo de la fractura en función de la forma de propagación de la fisura en el proceso de corte de un material ferroso y no ferroso.







Inestabilidad a la tensión y la compresión en el rango plástico

Explicar los aspectos, modos y mecanismos de inestabilidad en el rango plástico

Determinar las causas de inestabilidad tensional en el rango plástico en un material ferroso y no ferroso.


Fenómenos de pandeo en materiales.

Explicar los aspectos, modos y mecanismos del pandeo.

Determinar la degradación del material en el: • Pandeo elástico de columnas• Pandeo local de tubos en compresión.• Pandeo lateral de vigas en flexión.• Pandeo por corte de placas planas


Simulación de distribución de cargas en un sistema según el balance de elemento finito

Explicar los aspectos técnicos básicos de la teoría de falla y la modelación de elemento finito.

Determinar procesos de deformación y puntos críticos en elementos de mecanismos y sistemas basados en el método de Modelado en Elementos Finitos (FEM)

ResponsabilidadHonestidadProactividad









Elaborará , a partir de un caso, un reporte donde:

Categorizará modos y mecanismos de la falla según la teoría mecánica de la fractura.

Categorizará modos y mecanismos de la falla según la teoría mecánica de la fractura, basado en metodologías de FEM.

1. Comprender: -Aspectos y mecanismos de la falla y Modos de falla.- mecanismos de deslizamiento y de fisura.-proceso de fractura por corte y por fisura durante la carga

2 Comprender:-inestabilidad tensional en el rango plástico.- proceso de pandeo elástico de columnas, pandeo local de tubos en compresión, lateral de vigas en flexión, por corte de placas planas.

3. Identificar la Teoría de falla

4. Analizar la distribución de cargas en un sistema según el balance de elemento finito.

ProyectoLista de cotejo







Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosEjercicios Prácticos.Aprendizaje basado en problemas.Ensayo

PizarrónComputadoraCañónEquipo de metalografía.Máquina Universal de ensayos de: Tensión, Compresión, Máquina de pruebas de Cizallamiento, Pandeo, Torsión, Flexión, Impacto, Fatiga. Software de simulación de esfuerzos. ANSYS, Pro-enginnering NX-NASTRAN

Espacio Formativo


X






CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de Desempeño

Estructurar los programas maestros de mantenimiento mediante filosofías de mantenimiento: correctivo, preventivo, predictivo y autónomo para asegurar su cumplimiento

Elabora propuesta de mejora al plan maestro de mantenimiento en función de los resultados y análisis de la aplicación de las técnicas pertinentes de mantenimiento (Inspección visual, Lubricación, termografía, ultrasonido, vibraciones, alineación con láser y otras pruebas destructivas y no destructivas)

Diagnosticar maquinaria y equipo mediante técnicas predictivas con ensayos no destructivos (termografía, vibraciones, ultrasonido, tribología, entre otras) aplicando modelos matemáticos y otras herramientas para la detección oportuna de fallas y optimización de las actividades de mantenimiento

Presenta el diagnóstico de las condiciones de operación de los sistemas electromecánicos utilizando técnicas predictivas (inspección visual, lubricación, termografía, ultrasonido, vibraciones, alineación con láser y otras pruebas destructivas y no destructivas).






FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

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